JP6870945B2

JP6870945B2 - 電子機器

Info

Publication number: JP6870945B2
Application number: JP2016188230A
Authority: JP
Inventors: 智則北川; 正信千葉; 昭久宮川
Original assignee: Hitachi Kokusai Electric Inc
Current assignee: Hitachi Kokusai Electric Inc
Priority date: 2016-09-27
Filing date: 2016-09-27
Publication date: 2021-05-12
Anticipated expiration: 2036-09-27
Also published as: JP2018056693A

Description

本発明は、第１の筐体と、第２の筐体とから成り、第２の筐体の一端が第１の筐体にヒンジ部を介して回動可能に連結された無線通信機能を有する電子機器に関する。

従来、無線通信機能を有する電子機器には無線通信用のアンテナが実装されるが、無線通信用アンテナでは、通信に使用する周波数帯によって所定の長さが必ず必要となる。
また、無線通信用アンテナは近くに金属部品があるとアンテナ特性に劣化が生じるため、電子機器内での実装スペースに制限があり、機器の小型化を妨げる要因の一つとなっている。

一方、上記した無線通信機能を有する電子機器の中には、例えば、ノート型のパーソナルコンピュータ（以下、単にノートＰＣと称する）のように、機器本体と表示筐体とから構成され、表示筐体の一端が機器本体に金属製のヒンジ部を介して回動可能に連結されたものがある。

特許文献１では、ノートＰＣ１の表示筐体２と機器本体４の間にアンテナ１０を配置し、機器本体４内に収容配置した無線モジュール１２との間の給電位置を機器本体４側に配置することにより、ヒンジ部を通してケーブルを配線する必要のない電子機器の技術が開示されている。

特開２０１０−１１４０５号公報

しかしながら、特許文献１の電子機器においては、アンテナ１０が表示筐体２と機器本体４との間の接続部分を架橋する姿勢でノートＰＣ１に取り付けられているため、表示筐体２と機器本体４との間の接続部分において、ヒンジ部６から外れた位置にアンテナ１０が配置されることから、アンテナ設置のためにヒンジ部の上下幅以上のスペースを確保しなければならないという問題があった。

本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、第１の筐体と、第２の筐体とから成り、第２の筐体の一端が第１の筐体にヒンジ部を介して回動可能に連結された無線通信機能を有する電子機器において、アンテナの一部をヒンジ部の回転軸として使用することにより、筐体内にアンテナ実装のための専用スペースを確保する必要がなく、機器の小型化およびコスト低減を図ることが可能な電子機器を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の電子機器は、第１の筐体と、第２の筐体とから成り、前記第２の筐体の一端が前記第１の筐体にヒンジ部を介して回動可能に連結された電子機器であって、前記第１の筐体は、無線通信用の通信回路部および無線通信アンテナ接続用の給電点を有する回路基板と、金属製のワイヤから成り、当該ワイヤの一端が前記給電点に接続され、当該ワイヤの一部に形成された直線部が前記ヒンジ部の回転軸を兼ねるアンテナと、を備えることを特徴とする。

また、上記目的を達成するために、本発明の電子機器は、上記した電子機器において、前記アンテナは、一対のワイヤで構成され、一対のワイヤが前記回路基板の中央に設けた給電点から前記第１の筐体と前記第２の筐体との連結箇所の中央に向かって延伸し、更に、当該中央から前記ヒンジ部の回転中心線と平行になるようそれぞれ反対方向に曲げられて、延伸する形状であることを特徴とする。

また、上記目的を達成するために、本発明の電子機器は、上記した電子機器において、前記回路基板には、２つの異なる給電点が設けられ、前記アンテナは、一対のワイヤで構成され、一対のワイヤが前記回路基板の中央に設けたそれぞれの給電点から前記第１の筐体と前記第２の筐体との連結箇所の中央に向かって延伸し、更に、当該中央から前記ヒンジ部の回転中心線と平行になるようそれぞれ反対方向に曲げられて、延伸する形状であることを特徴とする。

また、上記目的を達成するために、本発明の電子機器は、上記した電子機器において、前記アンテナは、一本のワイヤで構成され、当該ワイヤが前記回路基板に設けた給電点から前記第１の筐体と前記第２の筐体との連結箇所に向かって延伸し、更に、前記ヒンジ部の回転中心線と平行になるよう曲げられて延伸する形状であることを特徴とする。

また、上記目的を達成するために、本発明の電子機器は、上記した電子機器において、前記回路基板には、端部に２つの異なる第１の給電点と第２の給電点が設けられ、前記アンテナは、２本のワイヤで構成され、片方のワイヤが前記回路基板の前記第１の給電点から前記第１の筐体と前記第２の筐体との連結箇所に向かって延伸し、更に、前記ヒンジ部の回転中心線と平行に曲げられて延伸する形状であると共に、他方のワイヤが前記片方のワイヤとは方向が９０°異なる前記回路基板の側面と平行に延伸する形状であることを特徴とする。

本発明によれば、第１の筐体と、第２の筐体とから成り、第２の筐体の一端が第１の筐体にヒンジ部を介して回動可能に連結された無線通信機能を有する電子機器において、アンテナの一部をヒンジ部の回転軸として使用することにより、筐体内にアンテナ実装のための専用スペースを確保する必要がなく、機器の小型化およびコスト低減を図ることができる。

本発明の実施形態１に係る電子機器の概観の一例を示す斜視図である。図１において、Ａ−Ａ面で切断した場合の断面図である。図１において、Ｂ−Ｂ面で切断した場合の断面図である。本発明の実施形態３に係る電子機器の概観の一例を示す斜視図である。図４において、Ｃ−Ｃ面で切断した場合の断面図である。図４において、Ｄ−Ｄ面で切断した場合の断面図である。本発明の実施形態４に係る電子機器の概観の一例を示す斜視図である。

＜実施形態１＞
以下、本発明の実施形態１に係る電子機器について説明する。
本発明の実施形態１に係る電子機器は、本体筐体と、カバー筐体とから成り、カバー筐体の一端が本体筐体にヒンジ部を介して回動可能に連結された電子機器であって、本体筐体は、無線通信用の通信回路部および無線通信アンテナ用の給電点を有する回路基板と、金属製のワイヤから成り、当該ワイヤの一端が前記給電点に接続され、当該ワイヤの一部に形成された直線部がヒンジ部の回転軸を兼ねるアンテナと、を備えることにより、アンテナの一部をヒンジ部の回転軸として使用することにより、筐体内にアンテナ実装のための専用スペースを確保する必要がなく、機器の小型化およびコスト低減を図ることができるものである。

［電子機器の構成］
本発明の実施形態１に係る電子機器の構成について、図１〜図３を参照して説明する。図１は、本発明の実施形態１に係る電子機器の概観の一例を示す斜視図である。図２は、図１において、Ａ−Ａ面で切断した場合の断面図である。また、図３は、図１において、Ｂ−Ｂ面で切断した場合の断面図である。なお、図１において、回路基板３０、アンテナ４０およびネジ８０は、本体筐体１０およびカバー筐体２０の内部に取り付けられており、外観上見えないので本来破線を用いて表現すべきであるが、機器の構造を明確にするため実線で表している。また、本発明の電子機器は、従来技術と同様に、ノートＰＣに適用した場合について説明するが、ここで説明するノートＰＣに限らず、２つの筐体をヒンジ部を介して接続するものであれば適用可能である。

本発明の実施形態１に係る電子機器１は、図１〜図３に示すように、本体筐体１０とカバー筐体２０とが後述するヒンジ部で連結された構造になっている。カバー筐体２０の下端は、ヒンジ部を介して本体筐体１０に対して回動自在に接続されている。カバー筐体２０は、図１に示すような本体筐体１０の上面を開いた状態と、図示していない本体筐体１０の上面を閉じた状態と、の間で開閉自在となっている。

本体筐体１０は、図２に示すように、本体筐体（１）１１と本体筐体（２）１２とから構成され、それぞれ、例えばプラスチック成形加工によって形成されたものである。
本体筐体１０内には、回路基板３０と、無線通信用のアンテナ４０とが実装されている。

回路基板３０は、図示していない無線通信用の通信回路部と、当該通信回路部に設けた無線通信アンテナ接続用の給電点３１，３２とを有し、本体筐体（２）１２に立設された複数の固定用ボス１２ｂにネジ８０で取り付けられている。
アンテナ４０は、一対のアンテナ（１）４１およびアンテナ（２）４２から構成され、それぞれ略Ｌ字形状のアンテナであり、例えばピアノ線などの金属製のワイヤで形成されている。また、図１に示すように、アンテナ（１）４１およびアンテナ（２）４２は、ワイヤの一端が回路基板３０の給電点３１および給電点３２それぞれに接続され、給電点３１および給電点３２から本体筐体１０とカバー筐体２０との連結箇所の中央に向かって延伸し、更に、当該中央からヒンジ部の回転中心線と平行になるようそれぞれ反対方向に曲げられて、延伸する形状である。

次に、本体筐体１０の組み立て手順について説明する。
最初に、回路基板３０を本体筐体（２）１２の固定用ボス１２ｂにネジ８０で取り付ける。
アンテナ（１）４１およびアンテナ（２）４２は、ワイヤの一端のＵ字形状部分が回路基板３０の通信回路部に形成された給電点３１，３２にそれぞれ接触するようネジ８０で固定する。また、ワイヤの他端を含む直線部（回転軸部４１ａ）が本体筐体（２）１２の軸受部１２ａに設けた半円形溝に嵌合するよう取り付ける。

そして、本体筐体（２）１２に回路基板３０とアンテナ４０以外の実装部品を取り付けた後、本体筐体（２）１２に本体筐体（１）１１を重ね合わせ、アンテナ（１）４１の回転軸部４１ａおよびアンテナ（２）４２の回転軸部４２ａを本体筐体（１）１１の軸受部１１ａの半円形溝と本体筐体（２）１２の軸受部１２ａの半円形溝とで挟み込むようにする。
最後に、本体筐体（１）１１と本体筐体（２）１２の筐体同士を図示していないネジ等で固定する。

カバー筐体２０は、図３に示すように、カバー筐体（１）２１とカバー筐体（２）２２とから構成され、それぞれ、例えばプラスチック成形加工によって形成されたものである。
カバー筐体２０内には、図示していない表示パネル等が実装される。

次に、カバー筐体２０の組み立て手順について説明する。
カバー筐体（１）２１に表示パネルを含む全ての実装部品を取り付けた後、カバー筐体（１）２１の軸受部２１ａの半円形溝とカバー筐体（２）２２の軸受部２２ａの半円形溝とでアンテナ（１）４１の回転軸部４１ａおよびアンテナ（２）４２の回転軸部４２ａを挟み込むようにして重ね合わせる。
更に、カバー筐体（１）２１とカバー筐体（２）２２の筐体同士を図示していないネジ等で固定する。

上記のようにして本体筐体１０とカバー筐体２０を組み立てることにより、カバー筐体２０は、本体筐体１０に対して、アンテナ（１）４１の回転軸部４１ａおよびアンテナ（２）４２の回転軸部４２ａを中心に回動自在に動作する。
つまり、本体筐体（１）１１の軸受部１１ａ、本体筐体（２）１２の軸受部１２ａ、カバー筐体（１）２１の軸受部２１ａおよびカバー筐体（２）２２の軸受部２２ａ、並びに、アンテナ（１）４１の回転軸部４１ａおよびアンテナ（２）４２の回転軸部４２ａによってヒンジ部が形成されている。

上述したように、本発明の実施形態１に係る電子機器によれば、第１の筐体と、第２の筐体とから成り、第２の筐体の一端が第１の筐体にヒンジ部を介して回動可能に連結された無線通信機能を有する電子機器において、アンテナの一部をヒンジ部の回転軸として使用することにより、筐体内にアンテナ実装のための専用スペースを確保する必要がなく、機器の小型化およびコスト低減を図ることができる。

＜実施形態２＞
以下、本発明の実施形態２に係る電子機器について説明する。
本発明の実施形態２に係る電子機器は、回路基板２３０が、図示していない無線通信用の異なる２つの通信回路部と、当該異なる２つの通信回路部それぞれに設けた無線通信アンテナ接続用の給電点２３１，２３２とを有し、本体筐体（２）１２に立設された複数の固定用ボス１２ｂにネジ８０で取り付けられていること以外、実施形態１に係る電子機器と同様の構成である。
すなわち、アンテナ特性の異なる２種類のアンテナを並べて配置し、電波状況の優れたアンテナの信号を優先的に用いたり、受信した信号を合成してノイズを除去したりするダイバーシティを行う。

上述したように、本発明の実施形態２に係る電子機器によれば、第１の筐体と、第２の筐体とから成り、第２の筐体の一端が第１の筐体にヒンジ部を介して回動可能に連結された無線通信機能を有する電子機器において、アンテナの一部をヒンジ部の回転軸として使用することにより、筐体内にアンテナ実装のための専用スペースを確保する必要がなく、機器の小型化およびコスト低減を図ることができる。
また、アンテナ特性の異なる２種類のアンテナを並べて配置することにより、電波状況の優れたアンテナの信号を優先的に用いたり、受信した信号を合成してノイズを除去したりするダイバーシティを行うことができる。

＜実施形態３＞
以下、本発明の実施形態３に係る電子機器について説明する。
本発明の実施形態３に係る電子機器は、アンテナが１つのＬ字形状のアンテナで構成されること以外、実施形態１に係る電子機器と同様の構成である。

［電子機器の構成］
本発明の実施形態３に係る電子機器の構成について、図４〜図６を参照して説明する。図４は、本発明の実施形態３に係る電子機器の概観の一例を示す斜視図である。図５は、図４において、Ｃ−Ｃ面で切断した場合の断面図である。また、図６は、図４において、Ｄ−Ｄ面で切断した場合の断面図である。なお、図４において、回路基板１３０、アンテナ１４０およびネジ８０は、本体筐体１１０およびカバー筐体１２０の内部に取り付けられており、外観上見えないので本来破線を用いて表現すべきであるが、機器の構造を明確にするため実線で表している。また、本発明の電子機器は、従来技術と同様に、ノートＰＣに適用した場合について説明するが、ここで説明するノートＰＣに限らず、２つの筐体をヒンジ部を介して接続するものであれば適用可能である。

本発明の実施形態３に係る電子機器１００は、図４〜図６に示すように、本体筐体１１０とカバー筐体１２０とが後述するヒンジ部で連結された構造になっている。カバー筐体１２０の下端は、ヒンジ部を介して本体筐体１１０に対して回動自在に接続されている。カバー筐体１２０は、図４に示すような本体筐体１１０の上面を開いた状態と、図示していない本体筐体１１０の上面を閉じた状態と、の間で開閉自在となっている。

本体筐体１１０は、図５に示すように、本体筐体（１）１１１と本体筐体（２）１１２とから構成され、それぞれ、例えばプラスチック成形加工によって形成されたものである。
本体筐体１１０内には、回路基板１３０と、無線通信用のアンテナ１４０とが実装されている。

回路基板１３０は、図示していない無線通信用の通信回路部と、当該通信回路部に設けた無線通信アンテナ接続用の給電点１３１とを有し、本体筐体（２）１１２に立設された複数の固定用ボス１１２ｂにネジ８０で取り付けられている。
アンテナ１４０は、略Ｌ字形状のアンテナであり、例えばピアノ線などの金属製のワイヤで形成されている。また、図４に示すように、アンテナ（１）１４０は、ワイヤの一端が回路基板１３０の給電点１３１に接続され、給電点１３１から本体筐体１１０とカバー筐体１２０との連結箇所の中央に向かって延伸し、更に、ヒンジ部の回転中心線と平行になるよう曲げられて、延伸する形状である。

次に、本体筐体１１０の組み立て手順について説明する。
最初に、回路基板１３０を本体筐体（２）１１２の固定用ボス１１２ｂにネジ８０で取り付ける。
アンテナ（１）１４０は、ワイヤの一端のＵ字形状部分が回路基板１３０の通信回路部に形成された給電点１３１に接触するようネジ８０で固定する。また、ワイヤの他端を含む直線部（回転軸部１４０ａ）が本体筐体（２）１１２の軸受部１１２ａに設けた半円形溝に嵌合するよう取り付ける。

そして、本体筐体（２）１１２に回路基板１３０とアンテナ１４０以外の実装部品を取り付けた後、本体筐体（２）１１２に本体筐体（１）１１１を重ね合わせ、アンテナ（１）１４０の回転軸部１４０ａを本体筐体（１）１１１の軸受部１１１ａの半円形溝と本体筐体（２）１１２の軸受部１２ａの半円形溝とで挟み込むようにする。
最後に、本体筐体（１）１１１と本体筐体（２）１１２の筐体同士を図示していないネジ等で固定する。

カバー筐体１２０は、図６に示すように、カバー筐体（１）１２１とカバー筐体（２）１２２とから構成され、それぞれ、例えばプラスチック成形加工によって形成されたものである。
カバー筐体１２０内には、図示していない表示パネル等が実装される。

次に、カバー筐体１２０の組み立て手順について説明する。
カバー筐体（１）１２１に表示パネルを含む全ての実装部品を取り付けた後、カバー筐体（１）１２１の軸受部１２１ａの半円形溝とカバー筐体（２）１２２の軸受部１２２ａの半円形溝とでアンテナ（１）１４０の回転軸部１４０ａを挟み込むようにして重ね合わせる。
更に、カバー筐体（１）１２１とカバー筐体（２）１２２の筐体同士を図示していないネジ等で固定する。

上記のようにして本体筐体１１０とカバー筐体１２０を組み立てることにより、カバー筐体１２０は、本体筐体１１０に対して、アンテナ（１）１４０の回転軸部１４０ａを中心に回動自在に動作する。
つまり、本体筐体（１）１１１の軸受部１１１ａ、本体筐体（２）１１２の軸受部１１２ａ、カバー筐体（１）１２１の軸受部１２１ａおよびカバー筐体（２）１２２の軸受部１２２ａ、並びに、アンテナ（１）１４０の回転軸部１４０ａによってヒンジ部が形成されている。

上述したように、本発明の実施形態３に係る電子機器によれば、第１の筐体と、第２の筐体とから成り、第２の筐体の一端が第１の筐体にヒンジ部を介して回動可能に連結された無線通信機能を有する電子機器において、アンテナの一部をヒンジ部の回転軸として使用することにより、筐体内にアンテナ実装のための専用スペースを確保する必要がなく、機器の小型化およびコスト低減を図ることができる。

＜実施形態４＞
以下、本発明の実施形態４に係る電子機器について、図７を参照して説明する。図７は、本発明の実施形態４に係る電子機器の概観の一例を示す斜視図である。
本発明の実施形態４に係る電子機器は、図７に示すように、回路基板３３０が、図示していない無線通信用の異なる２つの通信回路部と、当該異なる２つの通信回路部それぞれに設けた無線通信アンテナ接続用の給電点３３１，３３２とを有し、本体筐体（２）１１２に立設された複数の固定用ボス１１２ｂにネジ８０で取り付けられていること、また、アンテナ（２）１４１を追加したこと以外、実施形態３に係る電子機器（図４参照）と同様の構成である。

なお、図７に示すように、アンテナ（１）１４０は、ワイヤの一端が回路基板３３０の給電点３３１に接続され、給電点１３１から本体筐体１１０とカバー筐体１２０との連結箇所の中央に向かって延伸し、更に、ヒンジ部の回転中心線と平行に曲げられて延伸する形状であると共に、アンテナ（２）１４１は、ワイヤの一端が回路基板３３０の給電点３３２に接続され、アンテナ（１）１４０とは方向が９０°異なる回路基板３３０の側面と平行に延伸する形状である。
すなわち、アンテナ特性の異なる２種類の９０°方向が異なるアンテナを配置し、電波状況の優れたアンテナの信号を優先的に用いたり、受信した信号を合成してノイズを除去したりするダイバーシティを行う。

上述したように、本発明の実施形態４に係る電子機器によれば、第１の筐体と、第２の筐体とから成り、第２の筐体の一端が第１の筐体にヒンジ部を介して回動可能に連結された無線通信機能を有する電子機器において、アンテナの一部をヒンジ部の回転軸として使用することにより、筐体内にアンテナ実装のための専用スペースを確保する必要がなく、機器の小型化およびコスト低減を図ることができる。
また、アンテナ特性の異なる２種類の９０°方向が異なるアンテナを配置することにより、電波状況の優れたアンテナの信号を優先的に用いたり、受信した信号を合成してノイズを除去したりするダイバーシティを行うことができる。

なお、上記したそれぞれの実施形態の構成及び動作は例であって、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更して実行することができることは言うまでもない。

本発明は、第１の筐体と、第２の筐体とから成り、第２の筐体の一端が第１の筐体にヒンジ部を介して回動可能に連結された無線通信機能を有する電子機器を製造する産業で利用される。

１：電子機器、１０：本体筐体、１１：本体筐体（１）、１１ａ：軸受部、１２：本体筐体（２）、１２ａ：軸受部、１２ｂ：固定用ボス、２０：カバー筐体、２１：カバー筐体（１）、２１ａ：軸受部、２２：カバー筐体（２）、２２ａ：軸受部、３０：回路基板、３１，３２：給電点、４０：アンテナ、４１：アンテナ（１）、４２：アンテナ（２）、８０：ネジ、１００：電子機器、１１０：本体筐体、１１１：本体筐体（１）、１１１ａ：軸受部、１１２：本体筐体（２）、１１２ａ：軸受部、１１２ｂ：固定用ボス、１２０：カバー筐体、１２１：カバー筐体（１）、１２１ａ：軸受部、１２２：カバー筐体（２）、１２２ａ：軸受部、１３０：回路基板、１３１，１３２：給電点、１４０：アンテナ（１）、１４１：アンテナ（２）、２３０：回路基板、２３１，２３２：給電点、３３０：回路基板、３３１，３３２：給電点。
ＣＬ：回転中心線。

Claims

第１の筐体と、第２の筐体とから成り、前記第２の筐体の一端が前記第１の筐体にヒンジ部を介して回動可能に連結された電子機器であって、
前記第１の筐体は、
無線通信用の通信回路部および無線通信アンテナ接続用の給電点を有する回路基板と、
金属製のワイヤから成り、当該ワイヤの一端が前記給電点に接続され、当該ワイヤの一部に形成された直線部が前記ヒンジ部の回転軸を兼ねるアンテナと、
を備え、
前記アンテナは、一対のワイヤで構成され、一対のワイヤが前記回路基板の中央に設けた給電点から前記第１の筐体と前記第２の筐体との連結箇所の中央に向かって延伸し、更に、当該中央から前記ヒンジ部の回転中心線と平行になるようそれぞれ反対方向に曲げられて、延伸する形状であることを特徴とする電子機器。
第１の筐体と、第２の筐体とから成り、前記第２の筐体の一端が前記第１の筐体にヒンジ部を介して回動可能に連結された電子機器であって、
前記第１の筐体は、
無線通信用の通信回路部および無線通信アンテナ接続用の給電点を有する回路基板と、
金属製のワイヤから成り、当該ワイヤの一端が前記給電点に接続され、当該ワイヤの一部に形成された直線部が前記ヒンジ部の回転軸を兼ねるアンテナと、
を備え、
前記回路基板には、２つの異なる給電点が設けられ、
前記アンテナは、一対のワイヤで構成され、一対のワイヤが前記回路基板の中央に設けたそれぞれの給電点から前記第１の筐体と前記第２の筐体との連結箇所の中央に向かって延伸し、更に、当該中央から前記ヒンジ部の回転中心線と平行になるようそれぞれ反対方向に曲げられて、延伸する形状であることを特徴とする電子機器。
第１の筐体と、第２の筐体とから成り、前記第２の筐体の一端が前記第１の筐体にヒンジ部を介して回動可能に連結された電子機器であって、
前記第１の筐体は、
無線通信用の通信回路部および無線通信アンテナ接続用の給電点を有する回路基板と、
金属製のワイヤから成り、当該ワイヤの一端が前記給電点に接続され、当該ワイヤの一部に形成された直線部が前記ヒンジ部の回転軸を兼ねるアンテナと、
を備え、
前記回路基板には、端部に２つの異なる第１の給電点と第２の給電点が設けられ、
前記アンテナは、２本のワイヤで構成され、片方のワイヤが前記回路基板の前記第１の給電点から前記第１の筐体と前記第２の筐体との連結箇所に向かって延伸し、更に、前記ヒンジ部の回転中心線と平行に曲げられて延伸する形状であると共に、他方のワイヤが前記片方のワイヤとは方向が９０°異なる前記回路基板の側面と平行に延伸する形状であることを特徴とする電子機器。